Elastisitas Fisika dan Contoh SoalContoh Soal Elastisitas Fisika

1. Sobat punya sebuah kawat dengan luas penampang 2 mm2, kemudian diregangkan oleh gaya sebesar 5,4 N sehingga bertambah panjang sebesar 5 cm. Bila panjang kawat mula-mula adalah 30 cm, berpakah modulus elastisitas dari kawat tersebut?a. 1,53 x 106 N/m2b. 1,3 x 106 N/m2c. 1,65 x 106 N/m2d. 1,62 x 106 N/m2

JawabDiketahuiA = 2 mm2 = 2.10-6 mF = 5,4 Nl = 5 cm = 5.10-2 mlo = 30 cm = 3.10-1 mModulus young = [5,4 x 3.10-1]/[2.10-6 x 5.10-2] = 1,62.106 N/m2 (jawaban d)2. Sebuah batan besi yang panjangnya 2 m, penampangnya berukuran 4 mm x 2 mm. Modulus elastisitas besi tersebut adalah 105 N/mm2. Jika pada ujung batang ditarik dengan gaya 40 N. Berapa pertambahan panjang besi tersebut?a. 1 mmb. 0,1 mmc. 0,01 mmd. 0,001 mm

PembahasanDiketahuilo = 2 m = 2.103 mmA = 8 mm2 = 105 N/mm2F = 40 N

dari rumusE=\frac{\sigma }{e}=\frac{\frac{F}{A}}{\frac{\Delta l}{l_{o}}}=\frac{F.l_{o}}{A.\Delta l}makal = [F.lo]/[A.E] = [40.2.103]/[ 8.105] = 0,1 mm (jawaban b)3. Sebuah kawat luas penampangnya 4 mm2, kemudian diregangkan oleh gaya sebesar 8 N sehingga bertambah panjang 0,08 cm. Bila panjang kawat mula-mula adalah 60 cm, berapakahh tegangan dan regangan kawat tersebut?JawabA = 4 mm2 = 4.10-6 m2F = 8 Nl = 0,08 cmlo = 60 cmTegangan = F/A = 8/4.10-6 = 2.106 N/m2Regangan = 0,08/60 = 1,333 x 10-34. Soal Elastisitas berikutnya adalah, jika sobat punya kawat A dan kawat B sama panjang dengan perbandingan diameter 1:2, masing-masing ditarik oleh gaya sebesar F, sehingga mengalami pertambahan panjang dengan perbandingn 3:1. Pertanyaannya berapa nilai perbandingan dari modulus young kawat A dan kawat B?jawabPerbandingan diameter A : B = 1:2 maka perbandingan luas penampang = 12 : 22 = 1:4perbandingan l A dan B = 3:1jika melihat rumus modulus youngE=\frac{\sigma }{e}=\frac{\frac{F}{A}}{\frac{\Delta l}{l_{o}}}=\frac{F.l_{o}}{A.\Delta l}didapat kesimpulan modulus young sebanding dengan gaya (F) serta panjang awal (lo) dan berbanding terbalik dengan luas alas (A) dan pertambahan panjang ( l)

EA/EB = [FA/FB] x [Luas Alas B/Luas Alas A] x [lB/lA] (perhatikan posisi atas bawah A dan B)EA/EB = 1/1 x 4/1 x 1/3 = 4/3jadi perbandingan modulus young kawat A dan Kawat B = 4:3A. Pilihan GandaElastisitas Bahan1. Sebuah benda bermassa 500 kg digantungkan pada sebuah kawat baja 3 m yang luas penampangnya 0,15 cm2. Jika modulus Young untuk baja adalah 2,0 x 10 Nm-11, pertambahan panjang kawat adalaha. 0,47 cmb. 0,48 cmc. 0,49 cmd. 0,50 cme. 0,51 cm2. Sebuah balok 10 kg dikaitkan pada sebuah kawat yang memiliki luas penampang 2,4 mm2. Jika g = 9,8 ms-2, tegangan yang dialami kawat tersebut adalah.a. 4,09x107 Nm-2b. 4,17x107 Nm-2c. 5,10x107 Nm-2d. 5,27x107 Nm-2e. 5,79x107 Nm-23. Dua buah kawat x dan y panjangnya masing-masing 1 m dan 2 m ditarik dengan gaya yang sama sehingga terjadi pertambahan panjang masing-masing 0,5 mm dan 1 mm. Jika diameter kawat y dua kali diameter kawat x, maka perbandingan modulus young kawat x terhadap kawat y adalah ..a. 1 : 1b. 1 : 2c. 1 : 4 d. 2 : 1e. 4 : 15. Sebuah kabel baja lift yang memiliki diameter 4 cm mengangkat beban 628 kg. jika g = 9,8 ms-2, tegangan kabel baja kabel tersebut adalaha. 0,52b. 1,32c. 4,9d. 7,8e. 9,2

6. Seutas kawat dengan luas penampang 4 mm2 ditarik oleh gaya 3,2 N sehingga kawat tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 0,04 cm. jika panjang kawat pada mulanya 80 cm modulus young kawat tersebut adalaha. 8 x 105 Nm-2b. 1,6 x 105 Nm-2c. 8 x 109 Nm-2d. 1,6 x 109 Nm-2e. 1,75 x 109 Nm-27. Seutas kawat dengan panjang L dengan jari-jari r dijepit dengan kuat disalah satu ujungnya. Ketika ujung kawat lainnya ditarik oleh gaya F panjang kawat bertambah 2 cm. Kawat lain dari bahan yang sama, panjangnya L dan jari-jari 2r ditarik dengangaya 2F. pertambahan panjang kawat iniadalaha. 0,10b. 0,25c. 0,50d. 1,50e. 2,008. Sebuah batang silindris pejal dibuat dari besi yang panjangnya 4 m dengan diameter 9,0 cm. batang tersebut dipasang vertical dan diujung atasnya diletakan beban 80.000 kg. jika modulus young besi tersebut 1,9 x 1011Nm-2, batang besi tersebut akan mengalami pemendekan sebesara. 2,3 mmb. 2,5 mmc. 2,6 mmd. 2,8 mme. 3 mm9. Sebuah beban 8,0 kg digantung kan pada ujung kawat logam sepanjang 75 cm dengan diameter 0,130 cm. Jika kawat tersebut memanjang 0,035 cm, modulus young dari kawat tersebut adalaha. 1,00 x 1011 Nm-2b. 1,27 x 1011 Nm-2c. 1,45 x 1011 Nm-2d. 1,27 x 1010 Nm-2e. 1,45 x 1010 Nm-210. Sebuah massa 225 kg digantungkan pada ujung bawah sebuah batang sepanjang 4 m dengan luas penampangnya 0,5 cm2. Jika batang itu memanjang 1 mm, modulus young batang tersebut adalah .a. 1,23 x 1011 Nm-2b. 1,50 x 1011 Nm-2c. 1,76 x 1011 Nm-2d. 1,83 x 1011 Nm-2e. 1,90 x 1011 Nm-2